2026下一代電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會現(xiàn)場
電池百人會-電池網(wǎng) 5月12日訊（陳語 張倩 廣東深圳 圖文直播）5月12日，由ABEC組委會、中關(guān)村新型電池技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟、電池網(wǎng)聯(lián)合主辦的“2026下一代電池技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會”在深圳拉開帷幕。
大會匯聚了全球產(chǎn)學(xué)研領(lǐng)域的頂尖精英，緊扣固態(tài)電池與鈉電池兩大前沿賽道，深入探討高能量密度、高安全性的固態(tài)電池技術(shù)突破與產(chǎn)業(yè)化路徑，同時挖掘資源豐富、成本優(yōu)勢顯著的鈉電池在規(guī)模化儲能與電動車領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。期待通過本次大會的智慧碰撞與成果發(fā)布，有力推動下一代電池技術(shù)的成熟與商業(yè)化落地，為全球能源轉(zhuǎn)型注入新動能。
浙江金羽新能源科技有限公司研發(fā)副總 楊揚(yáng)
12日上午，浙江金羽新能源科技有限公司研發(fā)副總楊揚(yáng)在論壇上作了題為《高能量密度固態(tài)鋰電池的探索與挑戰(zhàn)》的主題演講，分享了固態(tài)電池技術(shù)優(yōu)勢、主要技術(shù)路線及各自特征、金羽新能固態(tài)電池布局進(jìn)展等，電池網(wǎng)摘選了其部分精彩觀點(diǎn)，以饗讀者：
“雙碳是目前發(fā)展的普遍共識，要達(dá)到這一目標(biāo)，解決能源儲存及能源轉(zhuǎn)化的技術(shù)難題是關(guān)鍵。”會上，楊揚(yáng)指出，“經(jīng)歷多次能源革命后，我們已經(jīng)邁入新能源時代，以電池為代表的新能源已經(jīng)滲透進(jìn)我們生活的方方面，而且在儲能、消費(fèi)、動力等領(lǐng)域都表現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢頭。”
隨著新能源產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，對電池性能的要求也持續(xù)提升，集中體現(xiàn)在兩個方向：更高的能量密度與更高的性價(jià)比，后者意味著可規(guī)模化量產(chǎn)與更低的成本。
固態(tài)電池技術(shù)優(yōu)勢
當(dāng)前市場上主流應(yīng)用的是液態(tài)鋰離子電池。其工作原理是通過電解液在正負(fù)極之間往返脫嵌鋰離子，實(shí)現(xiàn)能量存儲與釋放。自20世紀(jì)70年代發(fā)展至今，鋰離子電池體系已歷經(jīng)半個多世紀(jì)的持續(xù)優(yōu)化，成熟度極高，但局限性也日益凸顯：一是能量密度逼近理論極限，難以滿足更高需求；二是液態(tài)電解液易燃，且形成的SEI膜活性較高，帶來顯著安全隱患。
既然安全隱患主要源于電解液，那么用固態(tài)導(dǎo)鋰介質(zhì)替代電解液，是否就能從根源上解決問題？所以固態(tài)電池就應(yīng)運(yùn)而生了！
楊揚(yáng)分析稱，相比液態(tài)電池，固態(tài)電池不僅具備本征安全性，還擁有更多潛在優(yōu)勢：更高的能量密度上限、更緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等。
從能量密度看，液態(tài)電池中電解液與正負(fù)極材料的相容性（如電壓窗口、界面副反應(yīng)）限制了材料選擇。在楊揚(yáng)看來，基于液態(tài)電池的體系，負(fù)極用高含量的硅或是純硅可以達(dá)到400Wh/kg左右，如果液態(tài)體系下繼續(xù)往上走，難度較高。而固態(tài)電池可以兼容更多高克容量體系的正負(fù)極材料，如富鋰錳、金屬鋰等，理論上可大幅提升能量密度。
從安全性看，液態(tài)電解液易引發(fā)熱失控連鎖反應(yīng)。固態(tài)電解質(zhì)則同時承擔(dān)隔膜和電解液的功能，不可燃、不易流動和揮發(fā)，且具備一定厚度與機(jī)械強(qiáng)度。使用金屬負(fù)極時，還能有效抑制鋰枝晶生長，從而顯著降低熱失控風(fēng)險(xiǎn)。
在結(jié)構(gòu)層面，液態(tài)電池多采用平行堆疊，而固態(tài)電池可采用雙極堆疊。這種方式一方面最大程度節(jié)省了集流器、極耳、外部連接及封裝材料等非活性物質(zhì)；另一方面，相鄰電池間的連接電阻降低，從而獲得更低的電池內(nèi)阻和更高的功率密度，電池冷卻系統(tǒng)也得以大幅簡化。這是目前業(yè)內(nèi)公認(rèn)的固態(tài)電池最具價(jià)值的優(yōu)勢之一，能量密度可分別提升50%和70%。
生產(chǎn)工藝上，相比傳統(tǒng)液態(tài)電池的復(fù)雜流程，固態(tài)電池前段可采用干法涂布，省去勻漿、涂布、烘干等環(huán)節(jié)；中段模切與切片可同步進(jìn)行；后段化成工藝也可簡化。因此，理論上固態(tài)電池的工藝流程可以大幅簡化。
對于半固態(tài)（固液混合）路線，其工藝與傳統(tǒng)軟包電池高度一致，成熟度高、產(chǎn)線兼容，無需增設(shè)設(shè)備。而凝膠半固態(tài)路線則需增加固化、化成等工序。
固態(tài)電池主要技術(shù)路線
楊揚(yáng)介紹，目前固態(tài)電池主要有三大技術(shù)路線：氧化物、硫化物、聚合物，在全球范圍內(nèi)均有布局。
硫化物固態(tài)電解質(zhì)因其超高離子電導(dǎo)率而備受關(guān)注，科研與產(chǎn)業(yè)界均投入大量嘗試并取得良好進(jìn)展。日韓企業(yè)在此方向布局最廣，持有全球領(lǐng)先的固態(tài)電池專利數(shù)；美國多家初創(chuàng)公司也在不斷刷新電池性能數(shù)據(jù)。
聚合物固態(tài)電解質(zhì)率先實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，但受限于電導(dǎo)率低、需高溫運(yùn)行等缺陷，未能大規(guī)模推廣。目前新材料仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)階段，規(guī)模化量產(chǎn)需解決聚合物成膜條件（溶劑選擇、含量等）對離子電導(dǎo)率的影響。部分公司已在此領(lǐng)域取得較好突破。
氧化物固態(tài)電解質(zhì)電導(dǎo)率低于硫化物，但前景同樣廣闊。雖然全固態(tài)電池仍處于研發(fā)階段，面臨諸多挑戰(zhàn)，但基于氧化物的半固態(tài)電池已實(shí)現(xiàn)小規(guī)模量產(chǎn)——尤其以國內(nèi)科技型企業(yè)為代表，已形成科研成果孵化到產(chǎn)業(yè)投資的完整產(chǎn)業(yè)鏈，處于全球領(lǐng)先地位。
固態(tài)電池面臨的挑戰(zhàn)
楊揚(yáng)強(qiáng)調(diào)，盡管固態(tài)電池優(yōu)勢顯著，研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展迅速，但其實(shí)際應(yīng)用仍面臨多重難題。
技術(shù)層面，電極與固態(tài)電解質(zhì)界面的穩(wěn)定接觸是首要挑戰(zhàn)。液態(tài)電池為面接觸，而固態(tài)電池的固固接觸，接觸面積有限，充放電過程中的體積變化會進(jìn)一步惡化界面接觸。雖然加壓可部分緩解，但會帶來實(shí)用性、成本、能量密度等新問題。此外，空間電荷層導(dǎo)致的離子電導(dǎo)下降及界面副反應(yīng)也是必須考慮的問題。
“目前硫化物、鹵化物的離子電導(dǎo)率已接近甚至超過液態(tài)電解液，但這就足夠了嗎？”在楊揚(yáng)看來，“還不夠。因?yàn)楣虘B(tài)電極中的離子傳輸路徑遠(yuǎn)比液態(tài)電解液中的連續(xù)離子/電子路徑更長，尤其是在厚極片中。因此，需要更高的離子電導(dǎo)率才能達(dá)到液態(tài)電池離子傳輸水平。”
楊揚(yáng)進(jìn)一步介紹說，由硫化物電解質(zhì)組裝的鋰電芯會出現(xiàn)兩種形式的“死鋰”：一種是在負(fù)極界面形成的枝晶型死鋰，通常經(jīng)過多次循環(huán)后緩慢出現(xiàn)；另一種是隔膜型電解質(zhì)層內(nèi)部的夾雜型死鋰，從第4–5圈循環(huán)就開始明顯出現(xiàn)。前者由金屬表面費(fèi)米能級分布不均引起，可通過3 MPa堆疊壓力或LiF極化劑修飾界面加以抑制；后者源于硫化物電解質(zhì)的高電子電導(dǎo)率，使電子能從負(fù)極以“蛙跳式”遷移導(dǎo)致軟短路。
制造層面，全固態(tài)電池的電芯堆疊工藝雖能提高空間利用率，但不對稱電極片（每側(cè)的陽極或陰極）的生產(chǎn)對成本和工藝要求更高。從材料穩(wěn)定性、固態(tài)電解質(zhì)界面問題，到單電極再到成品電芯，整個工藝流程需重新摸索，同時需要新增固態(tài)電解質(zhì)專用設(shè)備及產(chǎn)線。不僅如此，全固態(tài)電池的材料成本主要受固態(tài)電解質(zhì)材料控制，生產(chǎn)過程成本較高（約35%），擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模是降低成本的可行路徑。
金羽新能固態(tài)電池布局進(jìn)展
楊揚(yáng)表示，基于上述考慮，國內(nèi)企業(yè)普遍以市場驅(qū)動為主，重點(diǎn)布局可量產(chǎn)的半固態(tài)電池路線。該路線與現(xiàn)有軟包產(chǎn)線兼容性高、切換方便，具備快速起量的條件。通過逐步降低電解液用量，實(shí)現(xiàn)從半固態(tài)向幾乎全固態(tài)過渡——浙江金羽新能源科技有限公司（簡稱“金羽新能”） 正是其中的代表。
資料顯示，金羽新能成立于2019年，已建成完整研發(fā)試驗(yàn)線，年產(chǎn)能達(dá)2GWh，配備資深質(zhì)量與工程團(tuán)隊(duì)，研發(fā)人員占比超30%。
“基于半固態(tài)電池技術(shù)，公司已推出能量密度為370Wh/kg的高比能電池，目前處于產(chǎn)品級客戶測試階段，在1C及3C充放電條件下的循環(huán)壽命為500至800次。此外，公司主推的高功率電池支持6C充電、12C放電，循環(huán)壽命可達(dá)4000至5000次，目前已進(jìn)入批量出貨階段。”楊揚(yáng)介紹，金羽新能打造了四大電芯平臺：“扶搖”兼顧能量密度與循環(huán)壽命；“萬山”聚焦功率密度、高低溫性能及超快充能力；“山海”主打超高安全性能；“無際”主攻極致能量密度。四大平臺全面覆蓋高能量、高功率、高安全應(yīng)用需求，為模組及系統(tǒng)級產(chǎn)品提供標(biāo)準(zhǔn)化、可擴(kuò)展的核心基礎(chǔ)單元。
據(jù)悉，2026年開年，金羽新能“萬山”系列超快充固態(tài)電池已順利交付給工程車輛頭部客戶。在材料方面，金羽新能氧化物固態(tài)電解質(zhì)膜首批已量產(chǎn)應(yīng)用。
在耐高溫全固態(tài)電池領(lǐng)域，金羽新能從項(xiàng)目啟動到產(chǎn)品交付僅用時15個月，完成了材料定型、工藝驗(yàn)證及定制化設(shè)備開發(fā)，并驗(yàn)證了二次電池在井下超高溫工況下的可靠應(yīng)用。
展望未來，楊揚(yáng)認(rèn)為，總體而言，從液態(tài)電池到半固態(tài)電池的技術(shù)路徑具有共通性，且相對成熟。全固態(tài)電池方面，目前發(fā)展速度較快，技術(shù)路線正逐步趨于定型。下一步需要重點(diǎn)關(guān)注的問題包括：一是基礎(chǔ)性能提升，包括離子電導(dǎo)率低、界面阻抗大等；二是全固態(tài)工藝對現(xiàn)有產(chǎn)線的全面升級需求；三是因工藝難度高帶來的成本問題。“無論如何，全固態(tài)電池仍將是未來持續(xù)發(fā)展的技術(shù)方向。”
（以上觀點(diǎn)根據(jù)論壇現(xiàn)場速記整理，未經(jīng)發(fā)言者本人審閱。）
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